深度学习在生物医药领域中的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
1201	2024-08-31	Deep Learning in Neuroimaging: Overcoming Challenges With Emerging Approaches 2022, Frontiers in psychiatry IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fpsyt.2022.912600 PMID:35722548	研究论文	本文介绍了三种新兴的深度学习方法，旨在克服神经影像学中的挑战，加速其在精神病学研究中的应用	提出了两种减少训练数据需求的方法：深度学习者跨数据源的知识迁移能力和自监督学习技术，以及可解释人工智能工具，以揭示深度学习决策的特征组合	NA	探索深度学习在精神病学中的应用，特别是利用多维数据集如fMRI数据预测临床结果	深度学习方法在神经影像学中的应用	机器学习	精神疾病	深度学习	DL	fMRI数据	NA
1202	2024-08-31	Accuracy of two deep learning-based reconstruction methods compared with an adaptive statistical iterative reconstruction method for solid and ground-glass nodule volumetry on low-dose and ultra-low-dose chest computed tomography: A phantom study 2022, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0270122 PMID:35737734	研究论文	本研究评估了两种基于深度学习的重建方法与自适应统计迭代重建方法在低剂量和高剂量胸部CT上对实性和磨玻璃结节体积测量的准确性。	首次评估了基于深度学习的算法在低剂量和高剂量胸部CT上对实性和磨玻璃结节体积测量的准确性。	研究仅限于使用模拟器进行的实验，未涉及临床患者数据。	研究旨在比较两种基于深度学习的图像重建算法与迭代重建方法在低剂量和高剂量设置下对实性和磨玻璃结节体积测量的准确性。	实性和磨玻璃结节在低剂量和高剂量胸部CT上的体积测量。	计算机视觉	肺部疾病	CT扫描	深度学习算法	图像	不同直径的实性和磨玻璃结节放置在模拟器中，进行了四种辐射剂量的CT扫描。
1203	2024-08-31	FetalGAN: Automated Segmentation of Fetal Functional Brain MRI Using Deep Generative Adversarial Learning and Multi-Scale 3D U-Net 2022, Frontiers in neuroscience IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fnins.2022.887634 PMID:35747213	研究论文	本文提出了一种基于深度生成对抗网络和多尺度3D U-Net的自动化胎儿功能性脑部MRI分割方法，称为FetalGAN	FetalGAN首次成功实现了在胎儿fMRI脑图像上应用3D CNN与GAN的结合，显著推进了rs-MRI图像处理的自动化	NA	旨在提高胎儿功能性脑部MRI图像预处理中脑部分割的自动化程度	胎儿功能性脑部MRI图像	计算机视觉	NA	深度学习	GAN	图像	NA
1204	2024-08-31	Automatic Segmentation of MRI of Brain Tumor Using Deep Convolutional Network 2022, BioMed research international IF:2.6Q3 DOI:10.1155/2022/4247631 PMID:35757482	研究论文	本文研究了基于深度卷积网络的脑肿瘤MRI自动分割方法	提出了一种基于全卷积神经网络的级联网络模型，并引入了Dice损失函数和并行Dice损失来改善类别不平衡问题和子结构分割效果	未提及具体局限性	开发适用于脑肿瘤分割任务的网络模型，提高分割准确性	多模态磁共振成像（MRI）脑肿瘤图像	医学图像处理	脑肿瘤	MRI	全卷积神经网络	图像	使用BraTS 2017数据集
1205	2024-08-31	Emerging artificial intelligence applications in Spatial Transcriptomics analysis 2022, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.1016/j.csbj.2022.05.056 PMID:35765645	综述	本文综述了当前用于空间转录组学分析的人工智能方法	介绍了多种利用机器学习和深度学习技术进行空间转录组学数据分析的人工智能方法	NA	综述空间转录组学分析中的人工智能应用	空间转录组学数据分析	自然语言处理	NA	机器学习, 深度学习	NA	转录组数据	NA
1206	2024-08-31	Novel extreme regression-voting classifier to predict death risk in vaccinated people using VAERS data 2022, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0270327 PMID:35767542	研究论文	本研究利用机器学习模型预测接种疫苗人群的死亡风险，并引入了一种新的极端回归投票分类器（ER-VC）来提高预测准确性	本研究引入了新的极端回归投票分类器（ER-VC），结合了额外树分类器和逻辑回归，使用软投票准则，并通过合成少数过采样（SMOTE）和自适应合成采样（ADASYN）技术避免模型过拟合	NA	预测接种疫苗人群的死亡风险，以减少公众对疫苗的恐惧并促进疫苗接种	接种COVID-19疫苗后的人群	机器学习	NA	机器学习模型，包括极端回归投票分类器（ER-VC）	极端回归投票分类器（ER-VC）	文本	使用了COVID-19 VAERS数据集，该数据集记录了接种COVID-19疫苗后的不良事件
1207	2024-08-31	AlphaFold Models of Small Proteins Rival the Accuracy of Solution NMR Structures 2022, Frontiers in molecular biosciences IF:3.9Q2 DOI:10.3389/fmolb.2022.877000 PMID:35769913	研究论文	本研究评估了AlphaFold模型在小而相对刚性的蛋白质上的准确性，与实验溶液NMR结构的比较	首次展示了AlphaFold模型在小蛋白质上的准确性可与实验溶液NMR结构相媲美，挑战了普遍认为AlphaFold无法准确模拟溶液NMR结构的误解	研究仅限于小而相对刚性的蛋白质，未涵盖所有类型的蛋白质结构	评估AlphaFold模型在小蛋白质上的准确性，并比较其与实验NMR和X射线晶体结构的匹配程度	六种代表性的小蛋白质，其结构已通过NMR和X射线晶体学确定	结构生物学	NA	AlphaFold	深度学习模型	蛋白质结构数据	六种小蛋白质
1208	2024-08-31	Magnetic Resonance Imaging Data Features to Evaluate the Efficacy of Compound Skin Graft for Diabetic Foot 2022, Contrast media & molecular imaging DOI:10.1155/2022/5707231 PMID:35815055	研究论文	本研究旨在分析基于深度学习算法的磁共振成像（MRI）数据特征在评估复合皮肤移植治疗糖尿病足（DF）中的作用	研究利用深度学习算法分析MRI图像数据，以辅助评估复合皮肤移植治疗糖尿病足的疗效	NA	评估复合皮肤移植治疗糖尿病足的疗效	糖尿病足患者	数字病理学	糖尿病足	磁共振成像（MRI）	深度学习算法	图像	78名糖尿病足患者，分为实验组（复合皮肤移植）和对照组（自体皮肤移植）各39名
1209	2024-08-30	COVID-19 mortality prediction in the intensive care unit with deep learning based on longitudinal chest X-rays and clinical data 2022-Jul, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-022-08588-8 PMID:35184218	研究论文	本研究旨在利用基于纵向胸部X光片和临床数据的深度学习模型预测重症监护室（ICU）中COVID-19患者的院内死亡率	本研究的创新点在于结合纵向胸部X光片和临床数据，通过深度学习模型显著提高了COVID-19患者在ICU中的死亡率预测准确性	NA	开发深度学习模型，预测ICU中COVID-19患者的院内死亡率	COVID-19患者在ICU中的院内死亡率	机器学习	COVID-19	深度学习	Transformer网络	图像和文本	654名患者（212名死亡，442名存活，共5645张胸部X光片）
1210	2024-08-30	Recent advances and clinical applications of deep learning in medical image analysis 2022-07, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2022.102444 PMID:35472844	review	本文综述了深度学习在医学图像分析中的最新进展和临床应用	强调了最先进的无监督和半监督深度学习在医学图像分析中的最新进展和贡献	深度学习模型在医学图像分析中的进一步改进主要受限于缺乏大型且标注良好的数据集	提供深度学习方法在各种医学图像分析任务中应用的全面概述	医学图像分析任务，包括分类、分割、检测和图像配准	computer vision	NA	deep learning	CNN	image	NA
1211	2024-08-30	A deep learning model identifies emphasis on hard work as an important predictor of income inequality 2022-06-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-022-13902-x PMID:35701456	研究论文	本文通过重新训练一个现有的深度学习模型，分析了世界价值观调查受访者对收入不平等必要性的看法，并发现强调努力工作是预测收入不平等的重要心理因素	本文首次使用机器学习模型来识别和验证强调努力工作作为收入不平等的心理预测因素，并提出了新假设	研究主要基于相关性和实验数据，未来研究需进一步验证因果关系	探讨和验证心理因素在解释社会收入不平等中的作用	世界价值观调查受访者对收入不平等的看法	机器学习	NA	深度学习模型	深度学习模型	调查数据	世界价值观调查受访者
1212	2024-08-30	Retro Drug Design: From Target Properties to Molecular Structures 2022-06-13, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.2c00123 PMID:35653613	研究论文	本文介绍了一种新的策略——逆向药物设计（RDD），用于从头创建满足多个预定义要求的新型小分子药物	RDD利用人工智能和其他计算方法，通过蒙特卡洛采样算法和深度学习模型生成具有目标属性的分子结构，显示出高度的创新性	NA	旨在通过逆向药物设计策略加速和优化药物发现过程	新型小分子药物的生成和其生物活性及ADMET属性的优化	药物发现	NA	人工智能（AI）、蒙特卡洛采样算法、深度学习	深度学习模型	分子结构	3,040个结构中筛选出20个进行合成和实验测量，其中15个为有效化合物，8个为强效化合物
1213	2024-08-30	Deep learning enables reference-free isotropic super-resolution for volumetric fluorescence microscopy 2022-06-08, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-022-30949-6 PMID:35676288	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的无监督超分辨率技术，用于提升体积荧光显微镜中的各向异性图像分辨率	该方法无需高分辨率目标图像匹配，仅通过单一3D图像堆栈进行网络训练，简化了实施过程	NA	解决体积荧光显微镜中各向异性空间分辨率的限制问题	体积荧光显微镜中的各向异性图像	计算机视觉	NA	深度学习	生成对抗网络	图像	单一3D图像堆栈
1214	2024-08-30	A streamlined platform for analyzing tera-scale DDA and DIA mass spectrometry data enables highly sensitive immunopeptidomics 2022-06-07, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-022-30867-7 PMID:35672356	研究论文	本文介绍了一种集成数据依赖采集（DDA）和数据独立采集（DIA）方法的流线型平台，用于分析大规模质谱数据，特别是在免疫肽组学应用中提高灵敏度	该平台整合了基于深度学习的谱库搜索、数据库搜索和从头测序解决方案，不仅提高了灵敏度，还能准确控制肽鉴定的特异性	NA	开发一种能够分析大规模质谱数据的平台，以提高免疫肽组学的灵敏度	DDA和DIA质谱数据分析	生物信息学	COVID-19	质谱分析	深度学习	质谱数据	数千个样本
1215	2024-08-30	BrainGAN: Brain MRI Image Generation and Classification Framework Using GAN Architectures and CNN Models 2022-Jun-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s22114297 PMID:35684918	研究论文	本文提出了一种名为BrainGAN的框架，用于生成和分类脑部MRI图像，该框架使用GAN架构和深度学习模型	本文通过应用生成对抗网络（GAN）的增强技术解决了脑部MRI图像缺乏的问题，并提出了一个自动检查生成图像满意度的方法	NA	开发一种在医学影像领域应用深度学习模型的有效框架	脑部MRI图像的生成和分类	计算机视觉	NA	生成对抗网络（GAN）	CNN, MobileNetV2, ResNet152V2	图像	测试集由真实的脑部MRI图像组成
1216	2024-08-30	Automated soccer head impact exposure tracking using video and deep learning 2022-06-03, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-022-13220-2 PMID:35661123	研究论文	本文开发并应用了一种名为DeepImpact的计算机视觉算法，用于自动检测足球比赛视频中的头球事件	DeepImpact算法通过使用深度学习网络自动检测和分类足球视频中的头球事件，提供了一种低成本且高效的替代传统穿戴式传感器和手动视频分析的方法	算法在独立测试中的精确度较低，需要通过额外的人工视频验证来减少误报	研究头球暴露与脑损伤风险之间的潜在联系	足球比赛视频中的头球事件	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	视频	使用了包含五个职业足球比赛视频的独立测试数据集
1217	2024-08-30	Deep Learning Based Real-Time Semantic Segmentation of Cerebral Vessels and Cranial Nerves in Microvascular Decompression Scenes 2022-06-02, Cells IF:5.1Q2 DOI:10.3390/cells11111830 PMID:35681525	研究论文	本文提出了一种轻量级的快速语义分割网络MVDNet，用于微血管减压场景中的脑部血管和颅神经的实时分割	设计了轻量级非对称瓶颈模块（LAB）和特征融合模块（FFM），实现了分割精度和速度的良好平衡	NA	实现微血管减压手术中脑部血管和颅神经的自动提取	脑部血管和颅神经	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	MVD测试集
1218	2024-08-30	Semi-automated validation and quantification of CTLA-4 in 90 different tumor entities using multiple antibodies and artificial intelligence 2022-06, Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology DOI:10.1038/s41374-022-00728-4 PMID:35091676	研究论文	本研究通过免疫组织化学方法和深度学习框架，对90种不同肿瘤实体中的CTLA-4细胞进行半自动化验证和定量分析	本研究采用深度学习框架自动排除非特异性免疫染色，提高了CTLA-4细胞定量的准确性	研究中发现了特定肿瘤类型中抗体依赖性的非特异性染色模式，需要进一步优化抗体选择	比较不同肿瘤实体间CTLA-4细胞的差异	90种不同肿瘤实体和76种正常组织类型的CTLA-4细胞	数字病理学	NA	免疫组织化学	深度学习	组织微阵列	4582个肿瘤样本和608个正常组织样本
1219	2024-08-30	A Multilevel Transfer Learning Technique and LSTM Framework for Generating Medical Captions for Limited CT and DBT Images 2022-06, Journal of digital imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s10278-021-00567-7 PMID:35217942	研究论文	本文提出了一种基于多层次迁移学习（MLTL）框架和长短期记忆网络（LSTM）的医学图像字幕生成模型	结合了多层次迁移学习和LSTM模型，以及增强的多输入卷积神经网络（CNN）模型和特征提取技术，以提高医学图像字幕的准确性和详细性	仅在有限的CT和DBT图像数据集上进行了实验，可能需要进一步验证其在更广泛医学图像数据集上的性能	开发一种能够为稀缺和有限的医学图像生成字幕的模型	医学图像字幕生成	计算机视觉	NA	多层次迁移学习（MLTL）	LSTM	图像	非常有限的数据集
1220	2024-08-30	Design and Evaluation of a Handheld Robotic Device for Peripheral Catheterization 2022-Jun-01, Journal of medical devices DOI:10.1115/1.4053688 PMID:35284032	研究论文	本文介绍了一种手持式机器人设备VeniBot，用于高精度重复执行外周导管插入	该设备结合了超声成像、微型机器人技术和机器学习，以安全高效地将导管鞘引入外周血管	NA	验证手持式机器人设备在半自动外周导管插入中的可行性	手持式机器人设备VeniBot及其在组织模拟模型上的性能	机器人技术	NA	超声成像、机器学习	深度学习算法	图像	240个组织模拟模型